Ein neuer Ansatz in der Strahlenbiologie
Trotz Fortschritten im Bereich der Bestrahlungstherapien verursacht ionisierende Strahlung erhebliche Nebenwirkungen an normalem Gewebe. Mehr und mehr Belege unterstützen, dass das mikrovaskuläre Endothel für die zelluläre Reaktion auf eine Bestrahlung von Bedeutung ist. Auf molekularer Ebene scheinen bei dieser Reaktion die p38-MAPK-Proteine, die infolge von strahlungsinduziertem oxidativen Stress aktiviert werden, wichtige Akteure zu sein. Zur Skizzierung der endothelialen Reaktion auf oxidativen Stress, welcher durch ionisierende Strahlung induziert wird, wurde das EU-finanzierte Projekt P38RADOX (Identification of p38 MAPK partners in the response of endothelium to oxidative stress and ionizing radiation. Impact in cancer radiotherapy) eingerichtet, damit neue Signalmoleküle identifiziert werden könnten, die an dem p38-MAPK-Weg beteiligt sind. Unter Anwendung einer Kombination aus proteomischen, biochemischen und mikroskopischen Methoden identifizierten Forscher Nucleophosmin (NPM) als neuen cytosolischen Partner von p38 MAPK in Endothelzellen. Es wurde beobachtet, dass oxidativer Stress und ionisierende Strahlung die Dephosphorylierung von NPM induzieren, was dazu führt, dass dieses zum Nukleus transloziert und was ebenfalls Auswirkungen auf die Reaktion auf DNA-Schädigungen hat. Es wurde insbesondere die Reparatur von DNA-Doppelstrangbrüchen verzögert und es häuften sich DNA-Fehler in diesen Zellen. Zusammen genommen legen die Ergebnisse der Untersuchung nahe, dass NPM für endotheliale genomische Instabilitäten von Bedeutung sind, indem die Erkennung von DNA-Schäden gestört und zelluläre DNA-Reparaturen verzögert werden. Auch wenn eine Validierung dieser Daten über klinische Proben noch aussteht, ist es möglich, dass weitere zelluläre Fehlfunktionen initiiert und wichtige vaskuläre Pathologien verursacht werden. NPM könnte sich somit als Ziel für eine Reduzierung endothelialer Fehlfunktionen und einer mit Bestrahlungstherapiebehandlungen assoziierten Toxizität eignen, um die Prognosen bei einer Strahlentherapie zu verbessern.
Schlüsselbegriffe
Bestrahlungstherapie, ionisierende Strahlung, p38 MAPK, Nucleophosmin, Reaktion auf DNA-Schädigungen
